Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11103
.pdf
На рисунке 2 представлен боковой вид этого же объекта.
На рисунке 3 показан план, демонстрирующий ребристую структуру, связанную с перфорированной
металлической сеткой и сформированную с ней как единое целое.
Рисунок 4 представляет собой изометрическое изображение рисунка 3 в увеличенном масштабе.
Два восходящих ребра R выполнены заодно с остальной частью листа легкого металла и имеют U-образное
сечение, соединенное плоской цельной частью C, которая находится на промежуточном уровне между
верхними краями ребер и плоскостью листа и срезана вдоль линии S5p предпочтительно через равные
интервалы, образуя выступы T, которые загнуты вниз в пространстве S под центральным элементом,
заключенным между основными вертикальными элементами V ребер, до уровня, соответствующего общему
уровню листовой металлической сетки M, выполненной заодно с ребрами, а также уровню самой нижней
части ребер.
Как видно на рисунке 2, плоская часть C и языки T показаны пунктирными линиями, которые обозначают
продольный разрез, взятый вдоль линии BB на рисунке 3.
На рисунках 1, 2 и 3 язычки Т показаны с квадратными концами, тогда как на рисунке 4 показан язычок Т с
закругленными концами.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_415775.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=415775&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB415775A
[]
Патентная спецификация.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 2 марта 1933 года. № 6349/33.
ПИ 8 марта 1934 г. № 7367/34.
415,775 -_w Остался один полный комплект: 29 марта 1934 года.
Завершено: сентябрь. 3, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 6349, 1983 г. н.э.
Способ и средства очистки сточных вод.
Мы, Джеймс Алджер Комбс, проживающий по адресу: Принсес-авеню, 12, Голдерс-Грин, Лондон, N.12,
подданный Великобритании, и Уильям Хедж, подданный Великобритании, проживающий по адресу:
Дартфорд-роуд, 213, Дартфорд, Кент, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в
следующем:
Данное изобретение относится к способу и средствам обработки и очистки сточных вод аэробными методами,
в которых окисление осуществляется за счет тесного контакта сточных вод, воздуха и аэробной
бактериальной культуры.
Как правило, это достигается путем тщательного перемешивания сточных вод и бактериальной культуры с
помощью механического воздействия, одновременно с продуванием смеси мельчайшими пузырьками
воздуха, который подается через воздушные диффузоры, расположенные в нижней части канала. При такой
конструкции используется одинаковое количество воздуха по всему каналу, хотя для эффективной работы в
конце канала требуется больше кислорода, поскольку численность бактерий увеличилась, и на одном конце
возникает избыток воздуха, а на другом – его недостаток.
Основная цель изобретения — предложить способ и средство для обработки или активации сточных вод, при
которых поглощается значительно большая доля кислорода, что приводит к более быстрой утилизации.
В общих чертах, согласно данному изобретению, способ обработки и очистки сточных вод заключается в
последовательной обработке сточных вод, при этом количество кислорода, подаваемого на каждую стадию,
зависит от содержания бактерий в сточных водах.
Сточные воды удобно размещать в нескольких закрытых резервуарах, расположенных таким образом, что
сточные воды после соответствующей предварительной обработки поступают в один резервуар и протекают
через всю систему резервуаров. В резервуары нагнетается воздух под давлением, содержание кислорода
зависит от количества присутствующих бактерий.
Таким образом, воздух нагнетается в последний резервуар серии, которому требуется наибольшее
количество кислорода, а затем поступает против направления потока сточных вод в следующий резервуар и
так далее, пока, достигнув первого резервуара серии, содержание кислорода не станет небольшим, но
достаточным для обработки имеющейся культуры. Предпочтительно, чтобы в первый резервуар, в который
подается воздух под давлением, вводилась определенная доля уже обработанного осадка, имеющего,
следовательно, сравнительно большую долю аэробной культуры. Затем этот осадок подается в первый
резервуар серии для ускорения реакции на 60%.
В предпочтительном варианте осуществления устройства в соответствии с изобретением предусмотрено
несколько цилиндрических резервуаров соответствующих размеров, причем количество и размер зависят от
характера сточных вод и объема, подлежащего обработке. Предположим, используется пять таких
резервуаров. Сточные воды поступают в систему через главный подающий канал после предварительной
обработки в 70 накопительных ямах или подобных им. Сточные воды проходят через четыре резервуара, в
которых они очищаются, а затем поступают в отстойник. Указанный резервуар имеет форму перевернутого
конического или пирамидального сосуда, имеющего перевернутые водосливы 75 или аналогичные в верхней
части для отвода воды. После отстаивания осадок отводится со дна резервуара и либо возвращается в пятый
резервуар (резервуар для повторной активации), либо в иловые слои или в биореактор, в зависимости от
условий.
Воздух под давлением подается в резервуар для регенерации через диффузоры или форсунки, чтобы
тщательно смешаться с осадком, и часть содержащегося в нем кислорода используется. Затем воздух
выходит из указанного резервуара и через соответствующие диффузоры поступает в нижний из четырех
резервуаров.
После перемешивания содержимого воздух поступает в следующий резервуар, и так далее, в конечном итоге
выходя в атмосферу из первого резервуара. Давление в системе регулируется с помощью соответствующего
клапана; например, в первом барабане 95 может использоваться поплавковый клапан, позволяющий
поддерживать определенное воздушное пространство в каждом барабане. Поплавок, управляющий
выпускным клапаном, может быть сконструирован таким образом, чтобы увеличивать или уменьшать
давление в барабанах для изменения производительности установки.
Следует отметить, что в первом резервуаре количество бактерий минимально, а воздух имеет низкое
содержание кислорода, при этом количество бактерий увеличивается с увеличением содержания кислорода;
в пятом, или реактивирующем, резервуаре находится осадок с наибольшей долей бактерий, а также воздух с
наибольшим содержанием кислорода, при этом осадок движется практически против потока воздуха.
Резервуары соединены между собой соответствующими трубопроводами, при этом резервуар для повторной
активации соединен с первым резервуаром серии посредством трубы. В какой-то точке этой трубы, выше
уровня воды в резервуаре для повторной обработки, азот начнет выходить из раствора, что способствует
подъему осадка в первый резервуар.
К этой трубе также может быть подсоединен воздуховод, чтобы помочь загнать осадок в этот резервуар или
промыть систему во время очистки.
При необходимости тот же метод может быть использован для поддержания напора в выпускном канале
отстойника. Воздух подается в систему с помощью воздушного компрессора, и за счет осаждения под
давлением можно добиться более быстрой скорости осаждения. Пена в отстойнике удаляется, чтобы
предотвратить ее попадание в сточные воды.
Следует понимать, что мощность системы может быть увеличена за счет увеличения количества
резервуаров, причем предпочтительно, чтобы резервуары имели барабанную форму и были изготовлены из
оцинкованной стали. Установка может быть заглублена в землю, или же барабаны могут быть установлены
над уровнем земли, а сточные воды откачиваться насосом. При описанном методе Iie несколько поверхностей
контактируют с воздухом при возрастающем давлении, что обеспечивает гораздо более эффективную и
гибкую работу, чем при использовании одного резервуара при атмосферном давлении.
Следует понимать, что воздуховод может быть оборудован водоотводными ловушками, продувочными
устройствами или подобными приспособлениями, а также могут быть предусмотрены соответствующие
смотровые колодцы и тому подобное.
Дата: 28 февраля 1933 года.
KINGS PATENT AGENCY LIMITED, автор: Бендж. Т. Кинг, C.I.Mech. Е., директор, зарегистрированный
патентный поверенный, 146A, улица Королевы Виктории, Лондон, E.C.4, агенты заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 7367, 1934 г.
Способ и средства очистки сточных вод.
Мы, Джеймс Алджер Кумбс, проживающий по адресу: Принсес Парк Авеню, 12. Компания Gorlers Green,
Лондон, N.12, являющаяся британским подданным, и Уильям Хедж, проживающий по адресу: Дартфорд-роуд,
213, Дартфорд, Кент, также являющийся британским подданным, настоящим заявляют, что суть данного
изобретения заключается в следующем: данное изобретение представляет собой усовершенствование
процесса очистки загрязненных жидкостей, таких как сточные воды, с использованием активного ила, и
касается предоставления нового метода и аппарата для обработки таких сточных вод.
В процессе очистки сточных вод с использованием активного ила очищающие бактерии активируются
растворенным кислородом, и, следовательно, скорость проведения процесса в большей или меньшей
степени зависит от скорости растворения кислорода в обрабатываемой жидкости и от количества такого
кислорода.
Растворимость кислорода в сточных водах зависит от парциального давления кислорода в воздухе,
контактирующем со сточными водами, а также от площади поверхности контакта между этим воздухом и
сточными водами.
К числу целей изобретения относится обеспечение более быстрой очистки сточных вод методом активного
ила, при котором кислород подается в сточные воды таким образом, что они могут быстро растворяться в
растворе. Еще одной целью изобретения является создание аппарата для очистки сточных вод, конструкция
которого обеспечивает быстрое поглощение кислорода 85 сточными водами, смешанными с активным илом.
Еще одной целью изобретения является создание конструкции установки, в которой сточные воды и воздух
будут находиться в непосредственном контакте. 90 В открытом резервуаре для очистки сточных вод скорость
растворения кислорода в сточных водах зависит от атмосферного давления, площади контакта воздуха со
сточными водами и глубины жидкости в резервуаре. Однако, если глубина очистного резервуара будет
разделена таким образом, чтобы увеличить площадь контакта сточных вод с воздухом и повысить давление
на свободной поверхности, где происходит такой контакт, то очевидно, что скорость растворения кислорода
будет выше. 415,775 415,775 Соответственно, настоящее изобретение предлагает способ очистки сточных
вод или других загрязненных жидкостей с помощью активного ила, который включает циркуляцию сточных вод
и активного ила (т.е. смешанной жидкости) последовательно мимо ряда воздушных подушек, воздух в которых
может находиться под возрастающим давлением.
Предпочтительно, контакт между воздухом и смешанной жидкостью на границе раздела фаз обеспечивается
путем размещения ряда воздушных подушек на последовательно увеличивающихся уровнях в резервуаре
или резервуарах, так что гидростатическое давление жидкости в резервуаре или резервуарах воздействует на
ряд воздушных подушек, повышая давление в этих воздушных подушках от верхнего уровня к нижнему, и
сточные воды последовательно или последовательно и циклически проходят под этими подушками.
Изобретение также предусматривает в процессе очистки сточных вод с использованием активного ила
способ, включающий пропускание сточных вод через ряд зон обработки, в которых поверхность сточных вод
последовательно подвергается воздействию воздуха при возрастающем давлении, благодаря чему указанное
повышение давления и площади контакта между воздухом и сточными водами приводит к большему и более
быстрому поглощению кислорода смешанной жидкостью. Удобство этого метода обработки заключается в
том, что пузырьки воздуха рассеиваются по потоку сточных вод под одним или всеми воздушными карманами.
В одном из способов циклического осуществления описанного выше процесса сточные воды могут
циркулировать вертикально вниз мимо ряда расположенных друг над другом воздушных подушек и могут
возвращаться по трубопроводу вертикально вверх либо для повторной очистки, либо для отвода в отстойные
резервуары. Поскольку смешанная жидкость, возвращающаяся из зон высокого давления, может быть
пересыщена воздухом, отстаивание такой возвращающейся и обработанной жидкости может осуществляться
под давлением, например, путем размещения входного отверстия в отстойный резервуар в нижней части
такого резервуара, где будет присутствовать гидростатическое давление.
В качестве альтернативы, перенасыщенную кислородом смешанную жидкость можно взбить механическим
перемешиванием или диффузионным воздушным перемешиванием для удаления воздуха, обедненного
кислородом, при этом отстаивание такой смешанной жидкости осуществляется в обычном отстойнике. Или же
смешанная жидкость из аэрационных резервуаров может пропускаться по волнистой поверхности или вниз
через фильтрующую башню.
Изобретение также включает в себя оборудование для осуществления описанного выше процесса,
включающее в себя резервуар, разделенный расположенными на некотором расстоянии друг от друга
ярусами на ряд зон очистки, мимо которых последовательно циркулируют сточные воды, средства для подачи
сточных вод в первую зону, средства для подачи воздуха в сточные воды таким образом, чтобы указанный
воздух образовывал воздушную подушку под одним или несколькими ярусами, и выходные средства для
сброса очищенной жидкости в выпускные или отстойные резервуары. В предпочтительном варианте
установка включает в себя очистной резервуар, разделенный на множество взаимосвязанных зон очистки с
помощью перевернутых тарелок, 75 устройств для подачи сточных вод, средства для подачи воздуха в
перевернутые тарелки для образования или поддержания в них воздушной подушки, и трубопровод для
возврата жидкости, обработанной в взаимосвязанных зонах, и насосное устройство, работающее в связи с
указанным трубопроводом для облегчения возврата жидкости через указанный трубопровод.
Вместо установки, состоящей из одного резервуара с множеством расположенных на некотором расстоянии
друг от друга отсеков, установка может представлять собой ряд расположенных друг над другом резервуаров,
причем воздушные подушки образуются в верхних частях указанных резервуаров, а средства обеспечивают
сообщение между нижним и верхним резервуарами, и в этой конструкции установки смешанная жидкость
может циркулировать из одного резервуара в другой или из ряда таких резервуаров в другой ряд с помощью
роторного насоса. Предпочтительно в варианте 95 верхний резервуар был бы открыт для атмосферы и
содержал бы средства для перемешивания циркулирующей в нем жидкости с целью удаления обедненного
кислородом воздуха. Для каждого резервуара или каждой серии резервуаров могут быть предусмотрены
отдельные регулирующие воздушные клапаны, позволяющие регулировать подачу воздуха в эти резервуары
в соответствии с существующими в них условиями. 105 Общая компоновка установки может быть такой, что
описанные выше резервуары расположены последовательно или параллельно для циркуляции сточных вод, и
в любой группе резервуаров будут предусмотрены 110 клапанных устройств для облегчения изоляции любого
отдельного резервуара для осмотра и/или очистки.
Кроме того, могут быть предусмотрены средства для обогрева любых аэрационных резервуаров, например,
трубы для циркуляции горячего воздуха могут использоваться в связи с аэрационными резервуарами.
Теперь будут рассмотрены различные примеры описанного выше процесса в общих чертах, а также
конструкция оборудования, используемого в этом процессе.
В первом примере очистной резервуар и отстойный резервуар (которых может быть любое количество,
соединенных последовательно или параллельно, а также перекрестно соединенных 125 с целью изоляции
любого отдельного резервуара для осмотра) выполнены в виде длинных цилиндрических корпусов,
установленных на бетонном основании или заглубленных в землю в зависимости от характера 130 грунта, на
котором построен резервуар.
Внутри очистного резервуара, концентрично с ним, установлен ряд перевернутых кольцевых лотков,
попеременно опирающихся на боковые стенки и от центрального желоба, простирающегося аксиально от
корпуса.
- На горловине кожуха установлена отражательная пластина, на которую воздействует входное отверстие для
сточных вод и активный ил (или реактивированный ил из отстойника). Под отражающей пластиной
расположен водосливной патрубок, выходящий из центрального желоба, и жидкость со дна очистного
резервуара поднимается по этому центральному желобу с помощью пневматического подъемника,
расположенного в его нижней части.
На центральном водоотводном желобе, поддерживаемом снизу водослива, расположено перевернутое
вогнутое кольцевое отверстие, на верхней стороне которого, обращенной к горловине очистного резервуара,
находятся один или несколько рассеивающих камней, которые могут быть съемно закреплены на месте. Это
вогнутое кольцо имеет такие пропорции, что между его периферией и внутренней поверхностью корпуса
остается зазор менее 25 мм, и аналогичные зазоры предусмотрены между рядом кольцевых лотков и верхним
желобом или боковой стенкой корпуса (поочередно) по всей длине резервуара, так что сточные воды и
осадок, поступающие в резервуар через горловину, проходят извилистым путем к дну резервуара, где
пневматический подъемник поднимает жидкость по центральному желобу (и, при необходимости, через
упомянутый выше водослив для дальнейшей циркуляции через очистной резервуар.
Перевернутые подносы попеременно наклонены внутрь и вниз, а также наружу и вниз под таким углом, чтобы
обеспечить самоочищающиеся поверхности, благодаря чему осадок от смешанной жидкости не может на них
оседать.
Воздух подается на нижнюю сторону одного или нескольких таких перевернутых лотков (A45) через трубное
соединение с воздухопроводом, и на каждом подающем устройстве предусмотрены клапаны для
регулирования количества воздуха, подаваемого под лотки, и давления, при котором должен подаваться
указанный воздух (50). Следует отметить, что когда резервуар заполнен очищаемой жидкостью, на его
внутренней поверхности образуются воздушные подушки, и что эти воздушные подушки будут находиться под
давлением, зависящим от атмосферного давления и гидростатического напора над свободной поверхностью
под воздушными подушками. Между воздушными подушками могут быть предусмотрены соединения,
например, трубы, и уровень жидкости будет поддерживаться на более или менее постоянном уровне,
поскольку при повышении давления конец трубы окажется открытым, и воздух будет поступать в более
высокую подушку до тех пор, пока конец трубы снова не будет погружен.
Аэрационный диффузор у основания центрального желоба также обслуживается трубопроводом от
воздуховода, а в верхней части этого желоба или около нее находится отвод для жидкости, поднимающейся
по желобу (после того, как она прошла извилистым путем под серией из 70 воздушных подушек в резервуаре).
Трубопровод от верхней части центрального водоотводного канала ведет к отстойнику для осадка, высота
которого может быть практически такой же, как у очистного резервуара, а очищенная смешанная жидкость
(75%) подается вниз в нижний конец этого отстойника (под гидростатическим давлением) через входное
отверстие Клиффорда. Дно отстойника может иметь обычную коническую форму, а осадок, оседающий в
основании конуса, поступает в обратный осадочный трубопровод, основание которого соединено через
клапан с воздуховодом, так что возврат осадка в верхнюю часть очищающего резервуара может
осуществляться с помощью пневматического подъема. Из воздухоподъемного трубопровода,
предназначенного для возврата осадка, отводится труба, по которой осадок возвращается к дефлекторной
перегородке очистного резервуара, а излишки осадка могут быть отведены в иловые накопители.
Надосадочная жидкость в отстойнике переливается через водослив в верхней части резервуара и отводится в
виде очищенных сточных вод.
Следует отметить, что на описанном выше предприятии происходят следующие технологические этапы: –
Возвращенный осадок и неочищенные сточные воды перемещаются по наклонному дефлектору-перегородке
и смешиваются. С периферии перегородки смешанная жидкость стекает в очистной резервуар, а воздух из
верхнего кольца диффузоров насыщает смешанную жидкость кислородом и обеспечивает тщательное
перемешивание осадка, сточных вод и воздуха. Затем смешанная жидкость проходит по периферии
кольцевого зазора, удерживающего диффузор, по извилистому пути вниз по очищающему резервуару, и на
этом пути поверхность смешанной жидкости последовательно подвергается воздействию ряда воздушных
подушек, каждая из которых находится под возрастающим давлением. Пройдя через последний буфер,
смешанная жидкость поступает в нижний конец центрального желоба и поднимается по желобу с помощью
пневматического подъемника, при этом любая определенная доля этой обработанной жидкости может быть
слита в верхней части желоба и отведена в отстойный резервуар, или же вся обработанная жидкость может
быть пропущена через водосливное отверстие 120° из центрального желоба и циркулировать вертикально
через резервуар.
Описанный выше резервуар, называемый очистным резервуаром, может быть особенно полезен для
реактивации 125-го осадка, поскольку он будет интенсифицировать реактивацию осадка и тем самым
способствовать флокуляции осадка и обрабатываемой жидкости. Разумеется, фактическая флокуляция будет
проводиться в очистных резервуарах путем смешивания интенсивно активированного осадка с очищаемыми
сточными водами, и, следовательно, эти резервуары для повторной активации могут использоваться в
сочетании с резервуарами, в которых жидкость накапливается во время пиковых расходов. или пиковых
нагрузок, или же резервуары могут быть расположены таким образом, что сточные воды, подлежащие
очистке, хранятся в резервуарах в соответствии с изобретением в течение более длительного периода
времени во время такого пикового расхода или пиковой нагрузки.
Конструкция внутренней части резервуара допускает ряд очевидных модификаций, например, циркуляция
жидкости через резервуар может осуществляться с помощью центробежного насоса с электрическим
приводом, расположенного в верхней части центрального желоба, хотя для этой цели предпочтительнее
использовать пневматический подъемник. — Кроме того, отдельные воздушные подушки серии,
простирающиеся сверху вниз, могут быть соединены между собой регулируемыми трубами.
В приведенном выше описании были описаны несколько соединений с нижним рядом перевернутых лотков, и
хотя все эти соединения могут быть использованы для подачи воздуха под воздушные подушки, не
рекомендуется использовать все эти соединения (как правило), поскольку сточные воды будут дольше
оставаться на дне резервуара, так что будет поглощено максимальное количество кислорода, и так что, когда
сточные воды покинут нижний лоток, они поглотят как можно больше кислорода. Главное преимущество
обеспечения воздушных соединений над нижним лотком заключается в том, что воздух будет
транспортироваться! в резервуаре находится более высокое давление, поэтому потребуется меньшая
мощность двигателя.
Возможно также, что некоторое количество пузырьков, поступающих при более низком давлении, будет
циркулировать вместе с перемешанной жидкостью, опускающейся до более высоких давлений, но в любом
случае, если в перемешанной жидкости нет свободных пузырьков, образующих воздушную подушку под
перевернутыми подносами, то для создания этих подушек может быть забрано достаточное количество
воздуха.
Круглый резервуар с большой поверхностью контакта смешанной жидкости с воздухом может быть снабжен
диффузорами, предпочтительно сменного типа, расположенными над одной или несколькими воздушными
подушками, и для обеспечения доступа к этим диффузорам для очистки центральный водоотводной канал
может иметь люки по всей его длине, снабженные обычными крышками. Отклоняющую пластину под входным
отверстием для сточных вод можно снять, чтобы открыть доступ к центральному желобу, и содержимое
резервуара можно откачать через этот желоб. Любой осадок, скопившийся в резервуаре, будет естественным
образом оседать на дне центрального водоотводного канала, откуда его будет проще всего удалить. Круглый
резервуар может быть заглублен в заболоченный грунт в виде кессона, а вся внутренняя конструкция может
быть изготовлена из металла или бетона методом предварительного отливки, что позволяет получить
резервуар, части которого могут производиться серийно. Внутренние части резервуара являются
самонесущими и съемными; например, если перевернутые лотки, образующие воздушные подушки, состоят
из множества секторов, любой отдельный сектор может быть снят для ремонта или для доступа к любой части
резервуара.
В модификации описанной выше установки циркуляция жидкости, поступающей в верхнюю часть резервуара,
может осуществляться по спирали под непрерывной воздушной подушкой, следуя вдоль нижней стороны
спирали, и в этой конструкции диффузоры могут быть размещены съемным образом в любом месте на
спирали.
В дальнейшем варианте конструкции поток очищаемых сточных вод будет происходить из стороны в сторону
прямоугольного резервуара с перевернутыми лотками прямоугольной формы, при этом входное отверстие
для сточных вод будет находиться под первым перевернутым лотком и проходить по извилистому пути ко дну
резервуара, откуда их можно будет поднять с помощью пневматического подъемника в верхнюю камеру,
открытую для атмосферы, расположенную над первым перевернутым лотком.
Верхняя камера может быть сравнительно глубокой, что делает целесообразным использование воздуха,
запертого под первоначально перевернутым поддоном, для облегчения работы пневматического подъемника
при возврате обработанной жидкости со дна резервуара в верхнюю камеру. Предпочтительно верхняя камера
должна быть сконструирована с верхними и нижними перегородками для увеличения времени пребывания
жидкости в этой камере и перемешивания смешанной жидкости для удаления обедненного кислородом
воздуха. Перемешивание жидкости при прохождении через нижние и верхние перегородки предотвратит
образование отложений.
При желании верхняя камера может быть снабжена воздухораспределителями, расположенными в виде
гребней и борозд, что, как известно, обеспечивает спиральную циркуляцию жидкости, возвращаемой в эту
верхнюю камеру, так что, насколько это возможно, обедненный кислородом воздух выпускается, а полностью
насыщенный кислородом воздух тщательно перемешивается с жидкостью. Выходное отверстие из верхней
камеры может вести в другой аналогичный резервуар, и любое количество таких резервуаров может быть
соединено последовательно и/или параллельно в целях изоляции. В этих модификациях основание
резервуара будет снабжено клапанным отверстием, регулируемым задвижкой и ведущим в дренажную трубу
для отвода 125%-ной осадки у основания резервуара.
В качестве дальнейшей модификации описанной выше установки и процесса вместо перевернутых тарелок в
одном резервуаре может быть использован ряд отдельных наложенных друг на друга резервуаров. 130 4i5,7 5
В этих наложенных друг на друга резервуарах в верхней части будет сформирована воздушная подушка.
Предпочтительно, циркуляция в этих резервуарах осуществлялась бы с помощью насосов или лопастей,
которым может помогать сжатый воздух, используемый для образования и поддержания воздушных подушек.
Другая модификация описанной выше установки и процесса может включать очистку сточных вод в открытом
аэрационном резервуаре и их перекачку из указанного открытого аэрационного резервуара в один или
несколько закрытых резервуаров, имеющих воздушные подушки в верхней части, при давлении,
превышающем атмосферное.
Если используется ряд таких резервуаров, их можно разместить рядом друг с другом, при этом сточные воды
будут перетекать из одного в другой.
Из последнего из этих расположенных рядом резервуаров сточные воды могут отводиться вверх по стояку и
пропускаться через фильтр, по конструкции аналогичный водоохладительной башне. Воздух из
расположенных рядом резервуаров, находящийся под сверхвысоким атмосферным давлением, будет
поступать в открытый резервуар для аэрации сточных вод.
В различные описанные выше установки могут быть внесены и другие изменения, не выходящие за рамки
сущности изобретения, как это определено в настоящем документе.
Дата: 7 марта 19314 года.
E. R. ROYSTON & Co., патентные поверенные заявителей, Tower Building, Water Street, Ливерпуль.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Метод и способы удаления и захоронения сточных вод.
Ве, Джейис Элджер Кумбс, проживающий по адресу: Принсес Парк Авеню, 12. Голдерс-Грин, Лондон, N.12,
подданный Великобритании, и Уильям Хедж, проживающий по адресу: Дартфорд-роуд, 213, Дартфорд, Кент,
подданный Великобритании, настоящим заявляют о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям или связано с процессом очистки загрязненных
жидкостей, таких как сточные воды, с использованием активного ила, и направлено на разработку нового
метода обработки жидкости sueQi.
Процесс очистки сточных вод с использованием активного ила заключается в смешивании неочищенных
сточных вод и активного ила для получения смешанной жидкости и аэрации этой смешанной жидкости с
целью тщательного перемешивания сточных вод и ила, а также одновременного стимулирования роста
бактерий в иле, после чего смешанная жидкость (т.е.
(после аэрации) оставляют в состоянии покоя, чтобы осадок отделился и мог быть повторно использован в
процессе очистки.
В процессе активного ила очищающие бактерии активируются растворенным кислородом, и, следовательно,
скорость, с которой может быть осуществлен процесс, в большей или меньшей степени зависит от скорости, с
которой кислород может быть растворен в обрабатываемой жидкости, и от количества такого кислорода.
Теперь... растворение кислорода в сточных водах зависит от парциального давления кислорода в воздухе,
контактирующем со сточными водами, и от площади поверхности контакта между этим воздухом и сточными
водами.
Одной из целей данного изобретения является ускорение очистки сточных вод с помощью процесса активного
ила, при котором кислород поступает в сточные воды таким образом, что они могут быстро раствориться. 75 В
открытом резервуаре для очистки сточных вод скорость растворения кислорода в сточных водах зависит от
давления атмосферы, площади контакта воздуха со сточными водами и глубины жидкости в очистном
резервуаре. Однако, если глубина очистного резервуара будет уменьшена в той степени, в которой
увеличивается площадь контакта сточных вод с воздухом и повышается давление на свободной поверхности,
где происходит такой контакт, то очевидно, что скорость растворения кислорода будет выше.
Таким образом, настоящее изобретение предлагает процесс очистки сточных вод и других загрязненных
жидкостей с использованием активного ила, который заключается в обработке сточных вод сначала как
минимум в двух стадиях аэрации, на каждой из которых сточные воды и активный ил смешиваются и
аэрируются, а смешанная жидкость контактирует с воздухом на свободной поверхности, при этом давление
воздуха на каждой стадии различно, но не меньше атмосферного давления, а воздух на стадии более
высокого давления используется для аэрации смешанной жидкости на стадии более низкого давления, и на
стадии отстаивания, на которой аэрированная смешанная жидкость остается в первоначальном состоянии
покоя для осаждения осадка, и который характеризуется тем, что сточные воды сначала направляются на
стадию низкого давления, а затем передаются на стадию более высокого давления. В целом, первый этап
аэрации будет...
Процесс происходит на открытом воздухе, и сточные воды будут проходить из открытого резервуара Allis под
воздушной подушкой, находящейся под сверхвысоким атмосферным давлением (например, в закрытом
резервуаре 10). Смешанная жидкость поступает в отстойный резервуар 17, который находится под
давлением, через входное отверстие 18. Осажденный осадок отделяется от смешанной жидкости и
возвращается из нижней части отстойника 70 по трубе 19 в резервуар для повторной активации осадка 20,
откуда повторно активированный осадок по трубе возврата осадка 21 поступает в трубу подачи осадка 14. Все
резервуары 75 снабжены диффузорами 22 для аэрации сточных вод и осадка в каждом резервуаре, а воздух
подается к диффузорам по воздуховоду 23 через влагоуловитель 24 и воздухозаборную трубу 25. Клапан 2P,
соединенный с воздухозаборной трубой, может использоваться для создания воздушного подъема,
способствующего возврату осадка по трубе 21. Воздух, поступающий через воздухозаборник 25, проходит
через диффузоры 22 и повторно активирует 85 — осадок в резервуаре 20, а затем отводится от верхней части
этого резервуара к диффузорам в самом нижнем аэрационном резервуаре для смешанной жидкости 10.
На входном патрубке 25 (90°) установлены регулирующие воздушные клапаны 25'. Соединение между
резервуаром для регенерации 20 и самым нижним аэрационным резервуаром 10 включает в себя входную
трубу 26, управляемую клапаном 27, который регулирует объем резервуара для регенерации; 9 то есть,
регулируя клапан 27, можно изменять объем воздушной подушки в резервуаре. Из самого нижнего
аэрационного резервуара 10 рассеянный воздух подается в расположенные выше резервуары по трубам 28 и
клапанам 29, аналогичным по функции трубам 26 и клапану 27.
Резервуары 10 и резервуар для повторной активации 20 снабжены смотровыми люками и указателями уровня
воды, расположенными в основном на отметке 30. 105 На рисунке 2 показаны диффузоры 22, установленные
в бетонной засыпке 31, чтобы предотвратить накопление отложений осадка по бокам диффузора во время
циркуляции и аэрации жидкости. 10 Отстойный резервуар 17 снабжен трубой 392 для отвода пены и жира и
трубой 33 для отвода излишков осадка, что может привести к образованию иловых отложений. Очищенные
сточные воды отводятся из верхней части отстойника 115 17 по трубе 34, из которой сточные воды поступают
в канал 35 и отводятся по трубе 36.
Следует понимать, что в описанную выше установку (120) могут быть внесены изменения для адаптации ее к
работе в различных условиях. Например, если установка будет использоваться в методе «частичной
очистки», то схема получения этой обработки 125 может быть представлена на рисунке 3. На рисунке верхние
резервуары 37 закрыты и используются для аэрации смешанной жидкости, при этом воздушное пространство
в верхнем резервуаре регулируется клапаном 38. После этих двух этапов (130) воздух будет подаваться из
зоны повышенного атмосферного давления в открытый резервуар для аэрации сточных вод в этом
резервуаре (например, к диффузорам, расположенным на дне открытого резервуара).
Предпочтительно, очистка сточных вод осуществляется таким образом, что во время прохождения через
аэрационную установку они подвергаются воздействию ряда воздушных подушек, давление воздуха в
которых последовательно возрастает (например, из верхнего открытого резервуара вниз через ряд
расположенных друг над другом закрытых резервуаров). Для ускорения процесса тепло может подаваться на
одном или нескольких этапах аэрационной обработки (например, с помощью горячего воздуха или паровых
змеевиков), при этом температура, до которой нагревается жидкость, не будет существенно превышать
температуру крови, поскольку это оптимальная температура для бактериальной культуры, используемой при
очистке. Если последняя стадия аэрации происходит под воздушной подушкой при сверхвысоком
атмосферном давлении, то осаждение осадка из жидкости, проходящей после последней стадии аэрации,
может происходить под давлением, или же жидкость, перенасыщенная кислородом, может быть взболтана
перед осаждением для удаления обедненного кислородом воздуха.
Далее будут описаны различные примеры процесса согласно изобретению со ссылкой на прилагаемые
чертежи, на которых:
Рисунок 1 представляет собой схематический вид очистной установки, включающей расположенные друг над
другом аэрационные резервуары, а рисунок 2 — поперечный разрез одного из резервуаров на линии II-II
рисунка 1.
Рисунок 3 представляет собой блок-схему процесса обработки жидкости на установке, аналогичной рисунку 1,
показывающую, как можно изменять соединения между различными резервуарами для варьирования метода
обработки.
На рисунке 4 представлен поперечный разрез одного из блоков очистной установки, в которой в одном
резервуаре образован ряд воздушных подушек в качестве альтернативы отдельным резервуарам W0 с
воздушными зазорами в верхней части каждого отдельного резервуара.
На рисунке 1 показано несколько цилиндрических резервуаров 10, количество и размер которых зависят от
характера сточных вод и объема очищаемых сточных вод, расположенных один над другим. Верхний
резервуар 11 открыт, и подача сточных вод в верхний резервуар осуществляется через трубу 12 и
водослив-измеритель сточных вод 18. Активный ил поступает в резервуар 11 по трубе 14, водосливу 15 для
измерения объема ила и входной трубе 16. Смешанная жидкость (то есть осадок и сточные воды) проходит
через резервуар 11 и попадает в расположенные ниже резервуары 10. Из нижнего аэрационного резервуара
415 775 смешанная жидкость по трубе 39 поступает в отстойник 40, а оттуда осевший осадок возвращается по
трубе 41 в резервуар повторной активации 42. Избыточный осадок отводится по трубе в соотношении 4:3.
Частично очищенные сточные воды отводятся из верхней части отстойника по трубе 44 через два резервуара
для нитрификации 45, содержащих сланец или другой наполнитель, и, наконец, по трубе 46 поступают в
отводной канал 47. Стрелками обозначена рассеянная подача воздуха.
Аналогичным образом может быть применен метод «реактивации стадии». Данный способ заключается в
оснащении установки аэрационным резервуаром, соединенным с ним отстойником и резервуаром для
повторной активации осадка, осажденного из отстойника, при этом повторный активированный ил
возвращается в аэрационный резервуар. Эти этапы продублированы один над другим, и очищенные сточные
воды из каждого отдельного отстойника поступают в аэрационный резервуар следующего этапа. При желании
очистку можно завершить в нитрификационной камере. Во всех этих примерах воздух подавался бы через
самый нижний резервуар и попеременно поднимался бы через резервуары для регенерации и аэрации к
начальной стадии очистки.
Соседние файлы в папке патенты